Zavarivanje električnim otporom

Direktnim propuštanjem el Direktnim propuštanjem el.struje kroz osnovni materijal (kontakt), dolazi do njegovog zagrevanja zbog električnog otpora. Može, a ne mora dolaziti do topljenja osnovnog materijala – važno da je materijal razmekšan na relativno maloj površini (u kontaktnoj tački)

Osnovna podela: Sučeono Preklopno *Električni otpor se izražava kao zbir: R=2Rm+Rk+2Re Rm- otpor osnovnog materijala Rk – otpor kontakta između delova osnovnog materijala Re – otpor kontakta između elektrode i osnovnog materijala

Postupci zavarivanja električnim otporom: 1. Sučeono zavarivanje zbijanjem 2. Sučeono zavarivanje varničenjem 3. Tačkasto zavarivanje 4. Bradavičasto zavarivanje 5. Šavno zavarivanje Sučeoni postupci Preklopni postupci

Sučeono zavarivanje zbijanjem: Osnovni materijal se stegne u čeljusti – jedna čeljust je nepokretna, druga je pokretna Uključi se struja, kontakt se zagreje (>1300oC), izvrši se pritisak silom Fz i isključi se struja.

Primena i specifičnosti: za plastične materijale: niskougljenični čelik, leg. Cu i Al. za jednostavne preseke gde je moguće postići ravnomeran pritisak po preseku (kružni, kvadratni, pravougaoni presek šipkastih proizvoda), dimenzija 3 – 10 mm. obavezna precizna obrada kontaktnih površina.

Sučeono zavarivanje varničenjem: Primena većih struja nego kod suč.zav.zbijanjem – postiže se temperatura topljenja i izbacivanje materijala iz spoja. Ostvaruje se kontakt u pojedinim tačkama. Nepotrebna precizna obrada, ali je potrebno mašinsko skidanje nastalog venca.

Ukupno skraćenje delova usled elektrootpornog zavarivanja varničenjem: luk =lv + lz Iš – struja šantiranja – struja koja obilazi zatvorenu konturu dužim putem. Zbog toga se struja povećava za 20-50%: I=Iz+Iš

Primena i specifičnosti: Mogućnost zavarivanja velikog broja materijala, kao i raznorodnih materijala: brzoreznih i ugljeničnih čelika, bakra i aluminijuma,… (oni koji ne mogu zbijanjem). Složenije geometrije nego kod zbijanja (karike, lanci,…). Nepovoljnija struktura od zav.zbijanjem.

Tačkasto zavarivanje: Najrasprostranjeniji postupak zav.el.otporom Pritisak se postiže hlađenim elektrodama pri čemu se dobijaju preklopni spojevi Pri zavarivanju dolazi do topljenja osnovnog materijala

*Ceo proces zavarivanja je završen za oko 0,5 s, a moguće je i kraće Promena temperature: *Ceo proces zavarivanja je završen za oko 0,5 s, a moguće je i kraće (najviše do 600 zavara u minuti)-visoka produktivnost 1-limovi pre zavarivanja 2-početak obrazovanja rastopljenog jezgra 3-konačno obrazovanje livenog jezgra 4-gotova zavarena tačka

Vrste tačkastog zavarivanja: Jednostrano Dvostrano:

Iš – struja šantiranja – struja protiče kroz prethodno zavarenu tačku Iš – struja šantiranja – struja protiče kroz prethodno zavarenu tačku. Negativna pojava – zbog toga je potrebno izvršiti zavarivanje na rastojanju od 3,4-4,5x većem od prečnika tačke Izraženije kod jednostranog zavarivanja nego kod dvostranog:

Primena i specifičnosti: Velika produktivnost Primena za najrazličitije materijale, uključujući i teško zavarljive: leg.Ti, leg. Al (Al-Cu duraluminijum) Tipična primena u automobilskoj industriji Nemogućnost postizanja hermetičnih spojeva Zavarivanje limova 0,1-6 mm

Bradavičasto zavarivanje: Limovi koji se zavaruju imaju izbočine U isto vreme se vrši zavarivanje u više tačaka Nakon zavarivanja se izbočine ili ne vide ili slabo vide Elektrode su velikih dimenzija

Primena i specifičnosti: Za niskougljenične čelike Veća produktivnost nego kod tačkastog Duži vek elektroda nego kod tačkastog Potrebna veća snaga uređaja (veća struja i pritisak) nego kod tačkastog (skuplji uređaj) Složenija priprema limova nego kod tačkastog Zavarivanje limova debljine 0,5-5 mm Mogućnost zavarivanja tankih sa debelim limovima

Šavno zavarivanje: Koriste se kružne elektrode između kojih se kreće osnovni materijal, a moguće je i da su elektrode pokretne. Zavarene tačke se međusobno preklapaju Može biti dvostrano ili jednostrano

Uticaj pauze između propuštanja struje: Velika pauza: manje tačaka, čvrstoća manja, nema hermetičnosti ali radni vek elektroda najduži Bez pauze: kontinualan šav, hermetičnost, pregrevanje elektrode, može za kraće šavove

Primena i specifičnosti: - Koristi se za zavarivanje različitih materijala: niskougljeničnih i nerđajućih čelika, leg.Al, Cu, Ti,... Može da se postigne hermetičnost na tečnosti i gasove Debljine limova do 3 mm Potrebna veća snaga nego kod tačkastog zbog većeg šantiranja struje

Prednosti zavarivanja el.otporom: Širok spektar materijala koji se mogu zavarivati Visoka mogućnost automatizacije Mali utrošak energije (visoka ekonomičnost) Velika produktivnost Nedostaci zavarivanja el.otporom : Skupa oprema Oprema nije pogodna za prenošenje van pogona (terenski rad) Ograničenje debljine, odnosno poprečnog preseka osnovnog materijala

Hvala na pažnji!